原子结构模型的演变 (2)
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原子结构模型的演变ppt2 人教课标版
运用比较、分类、归纳、概括等方法，通过观察思考、交流讨 论、归纳总结，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
情感态度与价值观 ： 认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用，发展学 习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜 悦，感受化学世界的奇妙与和谐，培养学生热爱科学的情感。
突破难点
为什么大多数α粒子穿过了金箔，而只有极少数被弹回来?
为什么α粒子被弹回来了，原子内的正电荷却没有被弹出 为什么有少量的α粒子发生了偏转?• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想，犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用，则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多，越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷，下笔如有神。---杜甫 读万卷书，行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。 ---鲁迅 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也，善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张，解一卷而众篇明。 ---郑玄
原子结构演变的5个阶段
原子结构演变的5个阶段原子结构是材料科学重要的基础概念之一。
从19世纪末到20世纪初，科学家们开始探索原子的结构。
在不断的探索、研究和实验中，人们逐渐认识到了原子结构的复杂性和演变历程。
本文将介绍原子结构演变的5个阶段。
第一阶段：罗瑟福的阿尔法粒子散射实验1909年，英国科学家罗瑟福通过研究阿尔法粒子散射实验得出了原子模型。
这个模型认为原子由带正电的原子核和负电子组成，而电子分布在原子核之外。
这个模型为后来的原子核模型打下了基础。
第二阶段：卢瑟福-玻尔原子模型1913年，丹麦物理学家玻尔在研究氢原子光谱时提出了一个新的原子模型，被称为卢瑟福-玻尔原子模型。
这个模型认为原子是由带电质子和不带电的中性粒子组成的。
电子围绕原子核旋转，每条轨道对应不同的能量水平。
第三阶段：量子力学的发展随着量子力学的发展，原子的结构变得更加复杂。
量子力学认为原子的能量是量子化的，而不是连续分布的。
通过研究原子的波函数和能量状态，科学家们得出了原子的电子云结构，即一个原子中电子分布的概率密度分布。
这为化学分子和材料科学的研究奠定了基础。
第四阶段：原子核模型的发展在量子力学理论基础上，原子核模型得到发展，并确定了元素周期表。
原子核由带正电荷的质子和中性的中子组成。
质子数量不同的原子称为不同的元素。
不同的元素具有不同的化学性质和同位素。
第五阶段：超越原子的研究随着科学技术的发展，人们开始研究原子以外的更小、更基本的粒子。
通过加速器、探测器等尖端设备，科学家们研究了粒子物理学、核能等领域，揭示了一些重大问题，如弱相互作用、暗物质、暗能量等，为人类认识宇宙提供了新的契机。
总之，原子结构演变是一个在不断探索中不断发展的过程。
每个阶段都有其重要性，并且为后来的研究和探索奠定了基础。
我们应该把握历史机遇，用科学的方法深入研究原子结构，为未来的人类文明和科技进步做出贡献。
福建省福州高级中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
2021年福州市高级中学高二下学期期中考试化学试题试卷总分∶（50分+100分）完卷时间∶90 分钟可能用到的相对原子质量∶S-32 Ga-70 N-14 O-16第I卷模块水平测试（50分）一、选择题（每小题仅有一个选项符合题目要求每小题3 分，共39 分）1.原子结构模型的演变图中，（1）道尔顿实心球式原子模型，（2）为卢瑟福行星运转式原子模型，（3）为汤姆生葡萄干面包式原子模型，（4）为近代量子力学原子模型，（5）为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组排列是（）A.(1)(3)(2)(5)(4)B.(1)(2)(3)(4)(5)C. (1)(3)(5)(4)(2)D. (1)(5)(3)(2)(4)2.下列说法中正确的是（）A. 2p和3p 轨道形状均为哑铃形，能量也相等B. 磷元素基态原子的电子排布图为C. 铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s33p43d64s2D. Cu原子的简化电子排布式∶[Ar]3d104s1 ;外围电子排布式∶3d104s13.基态硫离子核外具有多种不同能量的电子( )A.18 种B.16 种C.5 种D.3种4．某元素的最外层电子数为2，外围电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )A.电子排布式为∶1s22s22p63s23p63d34s2B.该元素为VC.该元素为∶A 族元素D.该元素位于d区5.有关晶体的下列说法中不正确的是（）A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体B. 在NaCl晶体中，每个晶胞平均占有4个Na+C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D. 铜品体为面心立方堆积，铜原子的配位数为126.下列分子的电子式书写正确的是量（）A. 氨气∶B. 四氯化碳∶C. 氮气∶D. 二氧化碳∶7．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )∶HCl ∶H2O ∶N2 ∶H2O2∶C2H4∶C2H2A.∶∶∶B. ∶∶∶∶C. ∶∶∶D.∶∶∶8.下列说法正确的是（N A为阿伏加德罗常数）（）A. 1mol P4含有P—P键的个数为4N AB.1 mol SiC中含有C—Si键的个数为2N AC.1 mol SiO2中含Si—O 键的个数为2N AD.含C为1 mol 的金刚石中含有C—C键的个数为2N A9.下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是（）A. NH3、HD、C2H20B. PCl3、CO2、H2SO4C. SO2、BN、P2O5D. CCl4、Na2S、H2O210.下列变化需克服相同类型作用力的是（）A. 碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C. 氯化氢和氯化钠的溶解D. 溴和汞的气化11. 下列有关晶体的说法正确的是（）A. 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B. 原子晶体中共价键越强，晶体熔点越高C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂D. 氯化钠溶于水时离子键未被破坏12．在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（）A.2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑B. MgN3 + 6H2O === 3Mg(OH)2↓+2NH3↑C. Cl2 + H2O === HCIO + HClD. NH4CI + NaOH === NaCl + NH3↑+H2O13.下列物质中不具有手性碳原子的是（）A.乳酸∶ CH3-CH（OH）-COOHB.氨基乙酸∶ H2N-CH2-COOHC.丙醛糖∶ CH2OH-CH（OH）-CHOD. A-氨基丙酸∶ CH3-CH（NH2）-COOH二、非选择题（11分）32.（11分）一种离子晶体的晶胞如图，该品体可以看作阳离子A作面心立方最密堆积，阴离B填充其中。
原子结构模型的演变
氢原子电子云
⒈电子云是用来表示 电子在核外某空间出现 的机会的多少 ⒉氢原子电子云中，每个小黑点表示 电子
在核外空间出现的一次 ；离核近，电
子云密度大，电子出现机会 多，离核
远，电子云密度小，电子出现机会 少。
原子结构模型的发展史
道尔顿原子模型(1803年） 汤姆生原子模型（1904年） 卢瑟福原子模型（1911年） 玻尔原子模型(1913年） 电子云模型（1935年）
早期科学家们眼中的原子是怎么 样的？科学家们是用什么方法去了解 原子内部结构的？
By convention colour,
原子 atom by convention sweet,
(indivisible 不可分割)
by convention cold, but in reality atoms and space. Democritus
万物都是由不可 分割的粒子即原子构 成的。
一．道尔顿的原子结构模型
1803年，英国化
学家道尔顿在综合
研究了质量守恒定
律、定组成定律、
当量定律等通过化
学实验得出的定律
后，提出定量的化
学原子论。
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)
1、物质模型
阴 极 射 线 实 验
【思考】
1、这些带负电的射线是哪来的？ 2、为什么不管用什么电极材料，什么气体
所得到的射线都一样？
3、其电荷与质量之比很大又说明了什么？
【结论】
1、阴极射线是由极小的带负电的电子组成。 2、电子应来自管中的气体原子内部或者电极 原子内部。 3、电子是构成所有原子的一种基本微粒。
[思考]
根据实验事实卢瑟福原子模型否定了 汤姆生原子模型，那么两者有没有相同之 处和不同之处呢？ 相同之处：①原子都由带负电的电子和带正电 的物质组成，且正负电荷相等. ②电子质量很小，原子的质量几乎 全部集中在带正电的物质上.
高一化学(必修一)人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变历史年代原子结构模型的名称主要理论依据或技术原子结构模型的主要论点公元前5世纪古希腊哲学家德谟克利的古代原子说原子是构成物质的微粒，万物都是由间断的、不可分割的微粒——原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因19世纪初英国科学家道尔顿的近代原子学说参考元素化合时具有确定的质量比的关系①物质由原子构成；②原子不能被创造，也不能被毁灭；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学变化中保持本性不变19世纪末20世纪初汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型①原子中存在电子，电子的质量为氢原子质量的；②原子中平均分布着带正电荷的微粒，这些微粒之间镶嵌着许多电子1911年英国物理学家卢瑟福的带核原子结构模型参考α粒子的散射现象①原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动；②电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样1913年丹麦物理学家玻尔的原子轨道模型运用量子论观点研究氢原子光谱①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；②电子在这些轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量20世纪初现代量子力学原子结构模型(电子云模型)微观世界的波粒二象性①原子是由原子核和核外电子构成的；②电子运动不遵循经典力学的原理；③对于多电子原子，电子在核外一定空间近似于分层排布二、原子结构与元素的性质1．原子的核外电子排布(1)自从道尔顿提出原子论后，人们相继发现了、和等，对原子结构的认识更加深刻。
现在人们已经知道，原子是由和构成的，对于原子，可以近似认为电子在原子核外是分层排布的。
例如，(2)核外电子排布的表示方法——结构示意图人们常用原子结构示意图表示原子的核外电子排布，如氧原子的结构示意图为，钠原子的结构示意图为。
2．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系(1)稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦为2)，是稳定结构，不易得失电子，因此化学性质稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。
原子结构发展与组成
原子结构发展与组成原子结构模型的演变如下：原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始，经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。
人类对原子的认识史可以大致划分为5个阶段：（1）古代原子论。
（2）道尔顿原子论。
（3）汤姆森原子模型和卢瑟福原子模型。
（4）波尔原子模型。
（5）原子结构（核外电子运动）的量子力学模型。
一、原子的简介原子是构成化学元素的普通物质的最小单位；原子也是化学变化中最小的粒子及元素化学性质的最小单位。
二、原子的组成原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子构成。
原子核所带的正电荷数与原子核外电子所带的负电子数相等，故原子呈电中性。
原子可以构成分子，也可以形成离子，也可以直接构成物质。
当质子数与电子数相同时，这原子就是电中性，称为中性原子；否则，就是带有正电荷或者负电荷的离子。
根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同：质子数决定了该原子属于哪种元素，而中子数则确定了该原子是此元素的哪种同位素。
原子的性质：一、衰变放射性每种元素都有一个或以上同位素有不稳定的原子核，从而能放射性衰变，在这过程中，原子核可释放出粒子或电磁辐射。
原子核半径大于强力的作用半径时就可能会放射性衰变，而强力的作用半径仅为几飞米。
二、磁矩基本微粒都有一个固有性质，就像在宏观物理中围绕质心旋转的物体都有角动量一样，在量子力学叫自旋。
但是严格来说，这些微粒仅仅是一些点，不能够旋转。
自旋的单位是约化普朗克常数，电子、质子和中子的自旋都是二分之一。
在原子里，电子围绕原子核运动，所以除了自旋，它们还有轨道角动量。
而对于原子核来说，轨道角动量是起源于自身的自旋。
三、能级原子中，电子的势能与它离原子核的距离成反比。
测量电子的势能，通常的测量将让该电子脱离原子所需要的能量，单位是电子伏特。
在量子力学模型中，电子只能占据一组以原子核为中心的状态，每一个状态就对应于一个能级。
最低的能级就被叫做基态，而更高的能级就被叫做激发态。
原子结构模型的演变
氢有三种同位素： 1H 2H 1 1 氘和氚是制造氢弹的材料 铀有三种同位素： 234U 92 碳有三种同位素： 12C 6
235 92 3 1
H
238 92
几 个 实 例
U
U
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
13 6
C
14 6
C
碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层 原子核 第1层
＋15 原子核带正电
电 子 离 核 越 远 ， 能 量 也 就 越 高 。
2
8
5
K层
L层 M层
核电荷数
根据原子光谱和理论分析 核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
K
Ca
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
元素 化合价
问 题 解 决
原子最外层电子 失去（或得到） 数目 电子的数目
Na Mg O Cl
＋1 ＋2 －2 -1
1
2 6
失1 失2 得2 7 得1
构成原子的粒子及其性质
电子 1个电子带 一个单位 负电荷 9.109X10-31
（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构
（K层为2个）
特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子 （如He、Ne、Ar等） （2）不稳定结构：
最外层电子数﹤4时，容易失去电子
原子
最外层电子数≧4时，容易得到电子
(如，失去： Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)
235 92 3 1
H
238 92
几 个 实 例
U
U
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
13 6
C
14 6
C
碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层 原子核 第1层
＋15 原子核带正电
电 子 离 核 越 远 ， 能 量 也 就 越 高 。
2
8
5
K层
L层 M层
核电荷数
根据原子光谱和理论分析 核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布
K
Ca
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
元素 化合价
问 题 解 决
原子最外层电子 失去（或得到） 数目 电子的数目
Na Mg O Cl
＋1 ＋2 －2 -1
1
2 6
失1 失2 得2 7 得1
构成原子的粒子及其性质
电子 1个电子带 一个单位 负电荷 9.109X10-31
（1）稳定结构：即最外层为8电子的结构
（K层为2个）
特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子 （如He、Ne、Ar等） （2）不稳定结构：
最外层电子数﹤4时，容易失去电子
原子
最外层电子数≧4时，容易得到电子
(如，失去： Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl)
原子结构模型的演变
★结论三：化学反应后原子最外层电子易趋 向形成稳定结构 （包括２电子和８电子稳定结构）
金属Na、Mg分别与非金属单质O2、 Cl2发生反应，生成氧化物和氯化物， 填写下面表格，写出其化学式。
化学式：NaCl Na2O MgO MgCl2
元素
化合价
原子最外 得失电子 层电子数 数
Na
ห้องสมุดไป่ตู้+1
1
失1e-
Mg
（3）某粒子具有还原性，且这种粒子失去2 个电子以后变成原子，这个粒子的符号是 ___S_2_- _
第三单元
人类对原子结构的认识
目标要求： 1.了解原子结构模型发展的五个阶段。 2.掌握原子结构示意图。 3.掌握电子排布规律。 4.了解元素化合价与电子得失关系。
一．原子结构模型的演变
原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结 构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构 认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的， 也是无止境的。
下面介绍的几种原子结构模型，简明而又形 象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演 变过程。
1.道尔顿原子模型(1803年)
①物质都是由原子构成的; ②原子是微小的不可分割的实心球体； ③同种元素的各种原子的性质和质量都相同 理论依据：元素化合时具有确定的质量比
道尔顿的“原子实心球体模型”
2.汤姆生原子模型(1904年) 原子是一个平均分布着正电荷的球体，其 中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而 形成了中性原子。
①电子只能在一些特定的轨道上运行； ②电子在特定轨道上运行时，不发射也不
吸收能量； ③当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁
到具有低能量的轨道时，就要发射出能 量，反之吸收能量。
5.电子云模型(1927年—1935年)
金属Na、Mg分别与非金属单质O2、 Cl2发生反应，生成氧化物和氯化物， 填写下面表格，写出其化学式。
化学式：NaCl Na2O MgO MgCl2
元素
化合价
原子最外 得失电子 层电子数 数
Na
ห้องสมุดไป่ตู้+1
1
失1e-
Mg
（3）某粒子具有还原性，且这种粒子失去2 个电子以后变成原子，这个粒子的符号是 ___S_2_- _
第三单元
人类对原子结构的认识
目标要求： 1.了解原子结构模型发展的五个阶段。 2.掌握原子结构示意图。 3.掌握电子排布规律。 4.了解元素化合价与电子得失关系。
一．原子结构模型的演变
原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结 构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构 认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的， 也是无止境的。
下面介绍的几种原子结构模型，简明而又形 象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演 变过程。
1.道尔顿原子模型(1803年)
①物质都是由原子构成的; ②原子是微小的不可分割的实心球体； ③同种元素的各种原子的性质和质量都相同 理论依据：元素化合时具有确定的质量比
道尔顿的“原子实心球体模型”
2.汤姆生原子模型(1904年) 原子是一个平均分布着正电荷的球体，其 中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而 形成了中性原子。
①电子只能在一些特定的轨道上运行； ②电子在特定轨道上运行时，不发射也不
吸收能量； ③当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁
到具有低能量的轨道时，就要发射出能 量，反之吸收能量。
5.电子云模型(1927年—1935年)
原子结构模型的演变
构模型。
一、原子结构模型的演变
4.卢瑟福的带核原子结构模型：
英国物理学家 卢瑟福 根据α—粒子散射现象，指 出原子是由 原子核 和 核外电子 构成的， 原子核 带正 电荷，位于 原子中心 ，它几乎集中了原子的全部质量， 电子 带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像行星 环绕太阳运转一样。
一、原子结构模型的演变
He、Ne、Ar为稀有气体，常以单原子分子的单质存 在，表现出化学性质很不活泼，很难与其它元素化合。
原子结构示意图:
He
+2 2
Ne
+10 2 8
Ar
+18 2 8 8
钠离子的形成
钠原子 钠离子
Na
失一个电子
Байду номын сангаас
Na+
Na — e
Na+
氯离子的形成
氯原子 氯离子
－ 得一个电子
Ｃｌ＋ e-
Ｃｌ－
—
+
5.丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型。
丹麦物理学家玻尔指出，电子在原子核外 空间内稳定的 轨道 上绕核作 高速 运动。
一、原子结构模型的演变
6.电子云模型（现代原子结构学说）
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律， 提出用 量子力学 的方法描述核外电子运动。
模型 年代 依据 主要 内容 问题
道尔顿 1803
a-m=b+n
a= b+m-n
课堂练习3: 2.有X,Y,Z三种元素,X原子核内无中子,Y原 子的第三个电子层上有3个电子,Z原子最 外层电子数是其电子层数的3倍.试判断 X____,Y____,Z____. 并画出其原子结构 示意图______, _____, _____.这三种元素 所组成的化合物的化学式为_______.
原子模型的历史演变PPT课件
①行星模型： 氢原子核外电的行星绕太阳运行一样。 ②定态假设
氢原子的核外电子在轨道上运行时具有一定的、不变的能量，不 会释放能量，这种状态被称为定态。能量最低的定态叫做基态；能量 高于基态的定态叫做激发态。 ③量子化条件
氢原子核外电子的轨道不是连续的，而是分立的。 ④跃迁规则
原子模型的历史演变
by— wait
前言
早在几千年 前，人们就有物质是由离 散单元组成且能够被任意 分割的概念，但这些想法 只是基于抽象的、哲学的 推理，而非实验和实验观 察。随着时间的推移以及 文化及学派的转变，哲学 上原子的性质也有着很大 的改变。
由古希腊人留 基伯（公元前500—约公元 前440年）提出的原子论让 原子的性质有哲学上转为 科学上。
③原子是微小的实心 球体。
汤姆生模型
约瑟夫·约 翰·汤拇逊1856年—1940 年，著名的英国物理学家， 以其对电子和同位素的实 验著称。他是电子发现者、 第三任卡文迪许实险室主 任。
1897年汤姆 生在研究稀薄气体放电的 实验中，证明了电子的存 在并测定了电子的荷质比， 这一试验轰动了物理界。
汤姆生的松糕模型
①电子是平 均的分布在整个原子上的， 就如同散布在一个均匀的 正电荷的海洋之中，它们 的负电荷与那些正电荷相 互抵消。
②在受到激 发时，电子会离开原子， 产生阴极射线。
汤姆生模型存在的缺陷
汤姆生提出的汤姆生模型已经比道尔顿模型 更进一步，说明了原子并不是不能再分的物质，原子里还 有正电荷和负电荷，但这也说明汤姆生模型的局限性，那 就是只能说明了原子中有电子的存在和电子带负电,不能 正确表示原子的结构。后来卢瑟福提出的原子模型就完善 了这个缺陷。
卢瑟福模型
•
欧内斯特·卢瑟
原子结构模型演变
原子结构模型演变引言：原子是构成物质的基本单位，对于人类来说，了解原子结构的演变是科学发展的重要里程碑。
本文将从经典模型、波尔模型到量子力学模型，介绍原子结构模型的演变过程。
一、经典模型1. 托姆逊模型19世纪末，英国物理学家约瑟夫·约翰·托姆逊提出了托姆逊模型。
他认为原子是由带正电的球体中带负电的电子组成，这种模型可以解释电子在原子内的位置和运动。
然而，托姆逊模型无法解释原子的稳定性和光谱现象。
2. 鲁瑟福模型1909年，英国物理学家欧内斯特·鲁瑟福提出了鲁瑟福模型。
他的实验发现，原子中几乎所有的质量都集中在一个非常小的核心部分，而电子则围绕核心旋转。
这一模型解释了原子的稳定性和光谱现象，但无法解释电子在轨道上的运动方式。
二、波尔模型1. 波尔理论1913年，丹麦物理学家尼尔斯·波尔提出了波尔理论。
波尔根据鲁瑟福模型，结合了经典电磁理论和量子理论的思想，提出了电子只能在特定轨道上运动，且每个轨道对应一定能量。
这一模型解释了原子的光谱现象，并奠定了原子结构研究的基础。
2. 波尔模型的局限性尽管波尔模型在解释原子结构方面取得了重要成果，但它无法解释原子的精细结构和不同元素的光谱线。
此外，波尔模型也未能解释电子在轨道上的运动方式和原子中的电子云分布。
三、量子力学模型1. 波动力学1926年，奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出了波动力学理论。
该理论结合了波动性和粒子性的概念，通过波函数描述了电子在原子中的运动状态。
波动力学理论成功解释了原子的精细结构和光谱现象。
2. 玻恩-奥本海默近似1928年，德国物理学家玻恩和奥本海默提出了近似方法，称为玻恩-奥本海默近似。
该近似方法通过计算原子间的相互作用，预测了原子结合能和分子结构，为化学反应的研究提供了重要的理论基础。
3. 量子力学模型量子力学模型是目前最为完善的原子结构模型。
它通过数学方程描述了原子中电子的运动状态和能量。
原子结构的发展史ppt课件
+ 18
2
8
8
原子核带正电
K层
核电荷数
L层
M层
该电子层上的电子数
;.
22
核电荷数为1～10的元素原子核外电子层排布
核电荷数 1
元素名称 氢
元素符号 H
各电子层的电子数
K
L
M
N
1
2
氦
He
2
3
锂
Li
2
1
4
铍
Be
2
2
5
硼
B
2
3
6
碳
C
2
4
7
氮
N
2
5
8
氧
O
2
6
9
氟
F
2
7
10
氖
Ne ;. 2
8
23
核电荷数为11～20的元素原子核外电子层排布
;.
14
核式结构模型
1．原子由原子核和核外电子构成，原子的 质量主要集中在原子核上，原子核带正电 荷，位于原子中心
2．电子带负电，在原子核周围空间做高速 运动
;.
15
玻尔——发现核外电子的能量
原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动， 每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电 子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能 量，也不吸收能量。
A. +2、－2
B. +6、－2
C. +4、－4
D. +2、－6B
;.
40
反馈练习
3、已知最外层电子数相等的元素的原子有相似的化学性质。氧元素原子核外电子分层
排布示意图：
下列原子中，与氧原子的化学性质相似的是（ ）
原子结构模型的演变2
历 史 足 迹
原子是一个平均分布着正电荷的阳极球，其中均 匀镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中 性原子。
1911卢瑟福提出了原子的 “核式模型””
原子由原子核和电子构成 电子在核周围做高速运动,就 像行星围绕太阳运转一样。
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
在你眼中…?
在化学家眼中…?
你知道吗
?
水由水分子构成
铜由铜原子直 接构成
食盐由离子构成
让 历 史 为 我 们 开 启 认 识 原 子 结 构 的 大 门
请大家结合初中学过的知识及教材P27-28 的短文，对下列几个问题分组讨论
1、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？
2、用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、 卢瑟福、波尔）对原子结构模型的认识特点？ 3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？
2、根据Na、Mg、 O、 Cl原子在反应中 失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子 数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价， 将结果填入表1-6?(见教材P30)
元 素 化合价 原子最外层 电子数目 失去（或得到） 电子的数目
Na
Mg O Cl
+1
+2
1
2 6 7
1
2
-2
-1
2 1
随堂检测：
+18
+2
+10
He
Ne
Ar
+12
+1
+8
H
O
Mg
观察教材P29页图1-27几种原子的核外电子排 布，核外电子是如何分层排布的呢？
得出结论： 1、第一层最多排2个电子，第二层最多排 8个电子，最外层最多排8个电子。 2、稀有气体最外层是2个或8个，达到 稳定结构。
原子结构模型演变历史
原子结构模型演变历史一、引言原子是物质的最基本单位，研究原子结构模型的发展历程是物理学的重要组成部分。
本文将从经典原子结构模型、量子力学原子结构模型到现代原子结构模型三个阶段进行详细阐述，以展示原子结构模型的演变历史。
二、经典原子结构模型1. 道尔顿原子模型19世纪早期，英国化学家道尔顿提出了第一个经典原子结构模型。
他认为原子是不可分割的，是质点球体，且不同元素的原子具有不同的质量。
2. 汤姆逊原子模型1897年，汤姆逊发现了电子，提出了“面包状模型”，即认为原子是一个正电荷均匀分布的球体，电子均匀地分布在球体内。
3. 卢瑟福原子模型1909年，卢瑟福进行了一系列散射实验，发现了原子的核心，并提出了著名的卢瑟福原子模型。
该模型认为原子是由一个极小、带正电荷的核心和绕核心运动的电子构成，电子围绕核心运动，类似于行星围绕太阳运动。
三、量子力学原子结构模型1. 波尔原子模型1913年，丹麦物理学家波尔提出了量子力学的原子结构模型，也称为波尔原子模型。
他认为电子只能在特定的能级轨道上运动，每个轨道对应一定能量。
当电子跃迁到较低能级时，会放出光子。
2. 德布罗意波动力学模型1924年，法国物理学家德布罗意提出了物质粒子也具有波动性的假设，即德布罗意波动力学模型。
他认为电子的运动状态可以用波函数描述，波函数的平方表示电子在空间中的概率分布。
四、现代原子结构模型1. 薛定谔方程1926年，奥地利物理学家薛定谔提出了薛定谔方程，用于描述电子的波动性和粒子性。
这一方程成为量子力学的核心方程，被广泛应用于原子结构模型的研究。
2. 现代原子轨道模型根据薛定谔方程解得的波函数，可以得到电子的能级和轨道分布。
根据这些信息，科学家们发展出了现代原子轨道模型。
该模型认为电子沿着不同的轨道分布，每个轨道可以容纳一定数量的电子。
3. 量子力学云模型云模型是对电子位置的概率分布进行可视化的一种方法。
该模型认为电子不是精确地位于轨道上的某一点，而是存在于一定的空间区域，被称为电子云。
1—5—1原子结构模型的演变
1—5—1原子结构模型的演变学习目标：了解构成物质的微粒；了解原子结构模型的演变；知道化合价的实质；学习重点：原子结构模型，化合价的实质学习难点：化合价的实质一．原子结构模型的演变1.构成物质的微粒2.原子结构模型的演变（1）道尔顿原子结构模型形状学说内容（2）汤姆生原子结构模型形状学说内容（3）卢瑟福原子结构模型形状学说内容（4）现代原子结构模型形状学说内容3.原子结构示意图4.1～18号元素原子结构示意图二．化合价1.定义2.化合价的实质（1）氧化镁形成过程（2）氯化钠形成过程（3）氧化铝形成过程结论：练习1.自从下列哪项发现或学说开始，化学才开始成为一门科学（）A．阿伏加德罗提出原子——分子学说B．拉瓦锡确定空气的组成C．道尔顿提出近代原子学说D．汤姆逊发现电子2. 下列说法正确的是()A．原子是不可再分的粒子B．相对原子质量就是原子的实际质量C．分子是保持物质性质的最小粒子D．与元素化学性质关系密切的是原子的最外层电子数3.下列现象能证明分子在化学变化中可分的是()A. 100 mL水和100 mL酒精混合后总体积小于200 mLB.打开盛装浓盐酸瓶盖，浓盐酸逐渐减少C.气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧D.在1000℃时，甲烷可分解为石墨和氢气4.在1911年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子（相对原子质量约为4的带2个单位正电荷的质子粒），射向一片极薄的金箔。
他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。
但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。
根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论。
试写出其中的三点：（1）______________________________________________________________ （2）______________________________________________________________ （3）______________________________________________________________。
原子结构模型的演变
元素 Ｎa Mg O
化合价
＋１ ＋２ －２ －１
原子最外层电子数目
１ ２ ６ ７
失去（或得 到）电子
１ ２ ２ １
Cl
活泼金属元素失去电子的数目就 等于它显示的化合价。 活泼非金属元素得到电子的数目 就等于它显示化合价的绝对值。 活泼非金属元素
最低负化合价=最外层电子数-8。
钠离子的形成
钠原子 钠离子
失一个电子
Na
Na+
＋
Na — e
Na+
氯离子的形成
氯原子 氯离子
－
得一个电子
Ｃｌ＋ e
Ｃｌ－
—
+
Na Na+
e
Cl Cl-
练习:
1、下面的结构示意图正确的是:(A、C )
+3 2 1
A
+3
B
3
+11 2 8 1
C
+11
D
2 9
2.在1-18号元素中，有A、B、C、D四种元素， A是地壳中含量最多的金属元素、B元素的原 子其M层电子数比L层少一个电子、C元素的 原子可以得到两个电子、D元素的原子失去一 个电子后所得到的微粒都具有与氖原子相同 的电子层结构。回答下列问题：
玻尔原子模型
1913年丹麦物理学家玻尔提出，原子核 外，电子在一系列稳定的轨道上作高速运动。
原子结构模型是科学家在实验基础上根据自己的 认识和想象，受时代科技条件的限制，在当时提出 的最为先进的，同时也为当时所接受的一种对原子 的认识和形象描摹。
这种认识持续了2500年。整个研究的道路并不 是一马平川，并且人类对原子结构认识的每一点进 展都是建立在科学实验的基础上！ 我们同学的学习是辛苦的，又是幸福的，每一门 学科中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、 散文、音乐， 陶冶我们的情操；而化学学科中的新 奇、和谐、简约，同样闪耀着美的光辉。
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英国物理学家 卢瑟福
（E.Rutherford,1871-1937)
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
丹麦物理学家玻尔
20世纪初，科学家揭示了微观世界波粒二象性的 规律，用量子力学的方法描述核外电子的运动。
电子层序数（n） 1 2 3 4 5
符号 能量大小
K LM N O
小
距核远近
近
67
PQ
大 远
核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号
1
氢
H
2
氦
He
3
锂
Li
4
铍
Be
5
硼
B
6
碳
C
7
氮
N
8
氧
O
9
氟
F
10
氖
Ne
各电子层的电子数
K L MN 1 2 21 22 23 24 25 26 27 28
+12 2 8
2
失去2个 电子
+12
2
8
Mg
Mg2+
+8 2 6
得到2个 电子
+8
2
8
O
O2-
氧化镁的形成
Mg
+12
O
+8
！ 解
Mg2+ 决
+12
O2-
+8
结论：原子都有趋于8电子（有些2电子） 稳定结构的倾向，因此活泼元素原子在 反应中会发生电子得失。
元素 化合价 原子最外层 失去（或得到）电 电子数目 子数目
倒数第三层最多只能容纳32个电子
核外电子的排布
4、原子结构与元素性质的关系 （结构决定性质）
思考：He、Ne、Ar、Kr、Xe等稀有气体 的最外层电子数分别为多少个？
（1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易 得到电子
（2）不稳定结构：不稳定结构的原子有达到稳定 结构的趋势，原子容易失去电子或容易得到电子转 化为最外电子层上为8（有些为2）个电子的稳定结 构。
从原子结构模型的演变过程，给我们的启示： 1、人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛， 先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财 富。 2、揭示物质的奥秘，科学实验是重要的手段。
3、假设、建立模型的思想是重要方法
4、科学没有国界，科学家们继承、突破推动科 学的不断发展。
……
二、核外电子的排布
① 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由 往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低 原理） 先排K层，排满K层后再排L层，排满L层后再排M层
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层时不 能超过2个）
次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不 能超过2个来自Na+1
1
1
Mg
+2
2
2
O
-2
6
2
Cl
-1
7
1
结论：
原子
①最外层电子数＜4时，容易失去电子
（化合价＝＋失去的电子数目）
②最外层电子数＞4时，容易得到电子
（化合价＝ - 得到电子的数目
=最外层电子数－8）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
【练习】
下列结构示意图中( Ａ、Ｅ )是表示原子,( Ｃ )是 表示阳离子,( Ｂ、Ｄ )是表示阴离子。
核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号
各电子层的电子数
K LMN
11
钠
Na
281
12
镁
Mg
282
13
铝
Al
283
14
硅
Si
284
15
磷
P
285
16
硫
S
286
17
氯
Cl
287
18
氩
Ar
2 88
19
钾
K
2 88 1
20
钙
Ca
2 88 2
核外电子的排布
3、原子核外电子排布规律
1、原子核外电子是分层排布的
电子层
原子核
+2
+10
+18
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
Ar
+1 +8
H O
+12
Mg
原子核外电子运动区域与电子能量的关系：
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近 的区域内运动 ，把原子核外分成七个运动区域，又叫电 子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称 为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核 越远，能量也就越高。
A +7 2 5 B +9 2 8
C +11 2 8
D +17 2 8 8
E
+6 2 4
1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说， 他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌 着许多电子，中和正电荷，从而形成了中性原子。
根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了带核的原子结 构模型,原子由原子核和电子构成,电子在核周围 做高速运动,就像行星围绕太阳运转一样。
成的。
（2）19世纪初，英国科学家 __道__尔__顿____提出原子学说，
认为_物__质__由__原__子__构__成__，__原__子__不__能__被__创__造__，__也__不__能__被_
毁灭，在化学变化中不可再分割 —————————————————— （3）19世纪末,科学家_汤__姆__生__发现原子中存在电子，并于 1904年提出了_葡__萄__干__面__包__式 的原子结构模型。 （4）1911年，英国物理学家卢瑟福提出__带__核__的原子结构 模型。 （5）1913年，丹麦物理学家__玻__尔___提出了原子轨道模型。 （6）1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。 现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是 __分__层___排布的。
了解 ！
水由水分子组成
铜由铜原子直 接构成
食盐由离子构成
阅读教材后，同桌间交流与讨论，并完成下列 问题：
1、原子结构模型演变历史过程是怎样的？
2、科学家们是通过怎样的实验得到各自的原子 结构模型？
3、结合以上材料，我们能得到哪些启迪？
阅读教材，完成下列问题：
1、原子结构模型演变历史 （1）公元前5世纪，古希腊哲学家提出物质是由原子构
（E.Rutherford,1871-1937)
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
丹麦物理学家玻尔
20世纪初，科学家揭示了微观世界波粒二象性的 规律，用量子力学的方法描述核外电子的运动。
电子层序数（n） 1 2 3 4 5
符号 能量大小
K LM N O
小
距核远近
近
67
PQ
大 远
核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号
1
氢
H
2
氦
He
3
锂
Li
4
铍
Be
5
硼
B
6
碳
C
7
氮
N
8
氧
O
9
氟
F
10
氖
Ne
各电子层的电子数
K L MN 1 2 21 22 23 24 25 26 27 28
+12 2 8
2
失去2个 电子
+12
2
8
Mg
Mg2+
+8 2 6
得到2个 电子
+8
2
8
O
O2-
氧化镁的形成
Mg
+12
O
+8
！ 解
Mg2+ 决
+12
O2-
+8
结论：原子都有趋于8电子（有些2电子） 稳定结构的倾向，因此活泼元素原子在 反应中会发生电子得失。
元素 化合价 原子最外层 失去（或得到）电 电子数目 子数目
倒数第三层最多只能容纳32个电子
核外电子的排布
4、原子结构与元素性质的关系 （结构决定性质）
思考：He、Ne、Ar、Kr、Xe等稀有气体 的最外层电子数分别为多少个？
（1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易 得到电子
（2）不稳定结构：不稳定结构的原子有达到稳定 结构的趋势，原子容易失去电子或容易得到电子转 化为最外电子层上为8（有些为2）个电子的稳定结 构。
从原子结构模型的演变过程，给我们的启示： 1、人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛， 先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财 富。 2、揭示物质的奥秘，科学实验是重要的手段。
3、假设、建立模型的思想是重要方法
4、科学没有国界，科学家们继承、突破推动科 学的不断发展。
……
二、核外电子的排布
① 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由 往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低 原理） 先排K层，排满K层后再排L层，排满L层后再排M层
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层时不 能超过2个）
次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不 能超过2个来自Na+1
1
1
Mg
+2
2
2
O
-2
6
2
Cl
-1
7
1
结论：
原子
①最外层电子数＜4时，容易失去电子
（化合价＝＋失去的电子数目）
②最外层电子数＞4时，容易得到电子
（化合价＝ - 得到电子的数目
=最外层电子数－8）
关系：元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目（失为正，得为负）
【练习】
下列结构示意图中( Ａ、Ｅ )是表示原子,( Ｃ )是 表示阳离子,( Ｂ、Ｄ )是表示阴离子。
核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号
各电子层的电子数
K LMN
11
钠
Na
281
12
镁
Mg
282
13
铝
Al
283
14
硅
Si
284
15
磷
P
285
16
硫
S
286
17
氯
Cl
287
18
氩
Ar
2 88
19
钾
K
2 88 1
20
钙
Ca
2 88 2
核外电子的排布
3、原子核外电子排布规律
1、原子核外电子是分层排布的
电子层
原子核
+2
+10
+18
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
Ar
+1 +8
H O
+12
Mg
原子核外电子运动区域与电子能量的关系：
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近 的区域内运动 ，把原子核外分成七个运动区域，又叫电 子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称 为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核 越远，能量也就越高。
A +7 2 5 B +9 2 8
C +11 2 8
D +17 2 8 8
E
+6 2 4
1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说， 他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌 着许多电子，中和正电荷，从而形成了中性原子。
根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了带核的原子结 构模型,原子由原子核和电子构成,电子在核周围 做高速运动,就像行星围绕太阳运转一样。
成的。
（2）19世纪初，英国科学家 __道__尔__顿____提出原子学说，
认为_物__质__由__原__子__构__成__，__原__子__不__能__被__创__造__，__也__不__能__被_
毁灭，在化学变化中不可再分割 —————————————————— （3）19世纪末,科学家_汤__姆__生__发现原子中存在电子，并于 1904年提出了_葡__萄__干__面__包__式 的原子结构模型。 （4）1911年，英国物理学家卢瑟福提出__带__核__的原子结构 模型。 （5）1913年，丹麦物理学家__玻__尔___提出了原子轨道模型。 （6）1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。 现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是 __分__层___排布的。
了解 ！
水由水分子组成
铜由铜原子直 接构成
食盐由离子构成
阅读教材后，同桌间交流与讨论，并完成下列 问题：
1、原子结构模型演变历史过程是怎样的？
2、科学家们是通过怎样的实验得到各自的原子 结构模型？
3、结合以上材料，我们能得到哪些启迪？
阅读教材，完成下列问题：
1、原子结构模型演变历史 （1）公元前5世纪，古希腊哲学家提出物质是由原子构